viernes, 4 de septiembre de 2020

Terapia Epigenómica en la Enfermedad de Parkinson

Regulación a la baja de la expresión de SNCA mediante la edición dirigida de la metilación del ADN: una estrategia potencial para la terapia de precisión en la EP

 

Mecanismo epigenómico tratado:  

 

 

 Metilación del ADN en el intrón 1 de SNCA

 

 

Como se lo hizo:

Se aplicó un sistema basado en Cas9 (dCas9) desactivado por CRISPR fusionado con el dominio catalítico de ADN-metiltransferasa 3A (DNMT3A), a neuronas dopaminérgicas derivadas de células madre pluripotentes inducidas por humanos (hiPSC) de un paciente con EP mediante un vector lentiviral todo en uno.

 

 

 

 

 

Resultados:

  • Las líneas hiPSC derivadas de un paciente con SNCA triplicación (en lo sucesivo, SNCA-Tri) representan un modelo adecuado para PD estudio en el contexto de la sobreexpresión de SNCA.
  • La aplicación de este sistema resultó en una fina regulación a la baja del ARNm de SNCA y la proteína mediada por la metilación del ADN dirigida en el intrón 1.
  • Se permitió una regulación a la baja efectiva y suficiente de los niveles de expresión de SNCA, lo que sugiere el potencial de esta secuencia diana combinada con la tecnología CRISPR-dCas9 como un nuevo enfoque terapéutico de base epigenética para la EP.

 



Referencia Bibliográfica:

 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6224806/


domingo, 30 de agosto de 2020

Técnica de Edición de Ácidos Nucléicos en la Enfermedad de Parkinson

CRISPR / Cas9 editado sRAGE-MSC protegen la muerte neuronal en el modelo de enfermedad de Parkinson

Tipo de edición:

Ex vivo; Somático

Dirigido hacia:

ADN de UCB-MSC que secreta RAGE soluble (sRAGE)

Dirigido por:

CRISPR- Cas 9 y ARNg

Vectores:

pZDonor-AAVS1

 

Órgano o célula a tratar

Cerebro, células neuronales en la sustancia negra y el cuerpo estriado.

Vía de administración:

Parenteral. Mediante inyección.

 

 

 

 

Resultados:

A corto y mediano plazo: reducir la muerte de células neuronales en el Cuerpo Estriado y la Sustancia Negra y mejorar el movimiento después del tratamiento con UCB-MSC que secreta sRAGE en ratones con EP mediante la inhibición de RAGE en células neuronales.

A largo plazo: el enfoque terapéutico basado en UCB-MSC secretor de sRAGE podría ser una estrategia de tratamiento potencial para enfermedades neurodegenerativas, incluida la EP. 

 


Referencia Bibliográfica: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6457706/

domingo, 23 de agosto de 2020

Terapia con StemCells para la Enfermedad de Parkinson

 

 Se utilizaron células madre pluripotentes inducidas (células iPS) y las células madre embrionarias (ESC), para desarrollar neuronas de dopamina. Las ESC se recogen de la masa celular interna del blastocisto temprano y se han generado varias líneas de células ESC humanas a partir de embriones en exceso mediante procedimientos de fertilización in vitro. Por otro lado, las iPSC se generan mediante la reprogramación de una célula somática adulta en una célula madre, mediante la expresión de una serie de factores de transcripción que podrían inducir pluripotencia. Los investigadores inyectan células progenitoras dopaminérgicas directamente en un área del cerebro asociada con la degeneración neural en la enfermedad de Parkinson.

A corto y mediano plazo las células injertadas pudieron secretar dopamina y estimular neuronas en el cerebro. Las células implantadas sobrevivieron durante dos años, parecieron mejorar los síntomas y no provocaron efectos secundarios negativos. A largo plazo, los científicos planean completar seis operaciones adicionales para 2022 para el tratamiento de la enfermedad.(1)



Referencia Bibliográfica:

1. https://www.closerlookatstemcells.org/2019/04/01/stem-cells-for-parkinsons-therapy-and-tools-for-a-neurological-disorder/

domingo, 16 de agosto de 2020

ADN Recombinante

Ejemplo de ADN recombinante en la naturaleza

La recombinación es el mecanismo principal a través del cual se introduce la variación en las poblaciones. Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se emparejan y se produce la recombinación o el cruzamiento. Las dos moléculas de ADN están fragmentadas y segmentos similares del cromosoma se mezclan para producir dos nuevos cromosomas, cada uno de los cuales es un mosaico de los originales. El par se separa para que cada espermatozoide u óvulo reciba solo uno de los cromosomas mezclados. Cuando el esperma y el óvulo se fusionan, se restaura el conjunto normal de dos copias de cada cromosoma. (1)

Ejemplo De ADN Recombinante Artificial En La Enfermedad de Parkinson

Se ha estado experimentando y un  modelo para la inducción de α-sinucleína en roedores, se realiza por medio de la inyección de un virus modificado (virus-Cav) para sobre expresar la proteína α-sinucleína en la sustancia nigra de ratas y ratones, su utilización es la más recomendable ya que es menos inmunogénico comparado con otros virus. En otro estudio,se usó un modelo basado en la inyección unilateral de vectores adenovirales (rAd) de serotipo 5 humanos recombinantes de segunda generación que expresan WT humano marcado con FLAG o G2019S LRRK2 impulsado por un promotor de sinapsina-1 humana específico neuronal.(2)

Ejemplo de un transgénico animal o vegetal

Por muchas razones los ratones son las mejores herramientas para estudiar la patogénesis de la EP. Los ratones LRRK2 KO son viables y tienen una vía DA nigroestriatal intacta hasta los 2 años. Estos materiales transgénicos se aplicaron mediante inyección intraestriatal en todos los experimentos. Las características neuropatológicas asociadas con la neurodegeneración o la estructura neuronal alterada estaban ausentes, pero se ha informado de la acumulación de α-syn o ubiquitina en estos ratones. Hasta la fecha, se han desarrollado dos modelos de rata LRRK2 KO, aunque aún se desconocen las consecuencias de la deficiencia de LRRK2 en el cerebro. (3)


Referencias Bibliográficas:

1.https://www.britannica.com/science/nucleic-acid/Recombination

2.https://core.ac.uk/download/pdf/288916677.pdf

3. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnana.2014.00155/full#B155



domingo, 9 de agosto de 2020

Técnica molecular epigenómica en la Enfermedad de Parkinson: Un análisis piloto de metilación del ADN en genes candidatos en el cerebro

Se analizó si los cinco genes responsables de las formas familiares de la enfermedad de Parkinson podrían estar relacionados con la patogénesis de la EP al tener patrones diferenciales de metilación del ADN. Este enfoque se centró en los niveles de metilación del ADN alrededor de su sitio de inicio de la transcripción.

El análisis de metilación se llevó a cabo mediante pirosecuenciación y ninguna isla mostró diferencias en su nivel de metilación cuando se combinó la información de todos los dinucleótidos CpG, aunque algunas posiciones específicas en SNCA , PRKN y PINK1 mostraron diferencias entre casos y controles en la sustancia negra. Además, se observaron algunas diferencias significativas en dinucleótidos individuales en las cortezas parietal y occipital. (1)

Referencia Bibliográfica: 

domingo, 2 de agosto de 2020

Prueba de Tamizaje y Confirmatoria de la Enfermedad de Parkinson

Prueba de Tamizaje


El screening cognitivo es una evaluación breve que permite obtener un esquema general del rendimiento neuropsicológico o cognitivo de una persona. Existen pruebas específicas para la EP como:

Mini-Mental Parkinson (MMP):

Test de 32 puntos, conformado por preguntas y diversas tareas. Posee buenos valores de consistencia interna y validez de constructo, así como confiabilidad inter-evaluador, manteniendo sus propiedades de factibilidad de aplicación.

Parkinson Neuropsychometric Dementia Assessment (PANDA):

De aproximadamente 10 min, basado en tareas que valoran los dominios cognitivos de manera separada: memoria, funciones ejecutivas y habilidades. (1)

Prueba Confirmatoria


No hay una prueba específica para diagnosticar la enfermedad de Parkinson. Se diagnosticará la enfermedad basándose en la historia clínica, una revisión de los signos y síntomas, y un examen físico y neurológico. 

Se puede realizar una tomografía computarizada por emisión monofotónica denominada exploración del transportador de dopamina en el cual: se inyecta por vía intravenosa un trazador radioactivo (loflupano-123l) que es captado en los ganglios basales del cerebro y luego se obtienen imágenes tomogràficas. (2)

Referencias Bibliogràficas: 

1.-http://www.scielo.org.bo/pdf/rip/n18/n18_a03.pdf

2.-https://www.mayoclinic.org/es-es/diseases-conditions/parkinsons-disease/diagnosis-treatment/drc-20376062#:~:text=No%20hay%20una%20prueba%20espec%C3%ADfica,un%20examen%20f%C3%ADsico%20y%20neurol%C3%B3gico.


domingo, 26 de julio de 2020

Prueba de secuenciación o hibridación en la Enfermedad de Parkinson

El análisis de hibridación in situ de microarrays cromosómicos y fluorescencia identificó dos deleciones en PRKN que ocurren en trans, proporcionando una etiología genética para el diagnóstico clínico de EP. Este análisis de microarrays cromosómicos (CMA) se realizó en el proband y sus padres utilizando el microarray Affymetrix CytoScan HD. Posterior hibridación fluorescente in situ FISH.

La determinación de la herencia y la fase de las deleciones fue crítica para la interpretación adecuada de estos resultados. Estos hallazgos resaltan la utilidad de la CMA parental en la detección de CNV clínicamente relevantes en casos de EP, revelando que una eliminación se heredaba por vía paterna y una eliminación era de novo. También sirven para enfatizar la importancia del seguimiento FISH y las pruebas parentales. (1)



Referencia Bibliográfica: 

domingo, 19 de julio de 2020

Reacción en Cadena de la Polimerasa en la Enfermedad de Parkinson

 

PCR en enfermedad de Parkinson

Tema(T)

El análisis cuantitativo de las transcripciones nasales revela biomarcadores potenciales para la enfermedad de Parkinson.

Objetivo(O)

Investigar si las transcripciones de los sedimentos de células de líquido nasal obtenidas de cada sujeto humano son cuantificables y si pudieran servir como biomarcadores potenciales para el diagnóstico del estado de la EP.

Muestra(M)

Fluido de lavado nasal

Tipo de ácido nucleico (AN)

ADNc

Gen (G)

Parkina (1380 kb) y AIMP2 (14,584pb)

PCR

PCR en tiempo real

Desnaturalización: 95ºC x 10 minutos Hibridación: 40 ciclos de 95ºC x 15 segundos

Elongación: 60ºC x 1 minuto

Visualización (V)

Electroforesis en gel de agarosa  2%

                             

Referencia Bibliográfica:

domingo, 12 de julio de 2020

Alteraciones de la Epigenética en la enfermedad de Parkinson

La EP se considera un trastorno prototípico multifactorial o complejo y su modulación epigenética es responsable de inducir la expresión diferencial de genes. Se ha demostrado que la α-sinucleína puede secuestrar DNMT1, que mantiene la metilación del ADN en el citoplasma,  que conduce a la hipometilación global del ADN. Estos resultados destacan la influencia que la metilación del ADN tiene sobre el origen de la EP al regular los genes vinculados a esta, además se han reportado diferencias en los niveles de metilación en las islas CpG en el intrón 1 de SNCA. Algunos de los genes afectados son: PARK16, GPNMB, STX1B, debido a la metilación aberrante del ADN.(1) Además, se ha encontrado que en el núcleo, aSyn interactúa con H1 formando un complejo y también con H3 inhibiendo su acetilación, y a su vez las histonas desencadenan la agregación de aSyn. Finalmente, se cree que aSyn mutante afecta la producción de ciertos miRNA.(2)

Referencias Bibliográgicas:

sábado, 4 de julio de 2020

Alteraciones de la Traducción en la Enfermdead de Parkinson

La pérdida del control de la traducción puede predisponer a la enfermedad. En el cerebro con enfermedad de Parkinson la actividad del factor de elongación eucariota-2(eEF2K) quinasa reguladora de la traducción está aumentada y su inhibición reduce la toxicidad de la alfa sinucleína. El factor (eEF2K) media la regulación crítica de la traducción de ARNm dendrítica y es una molécula crucial en diversas formas de plasticidad sináptica.(1) Las mutaciones que se encuentran en LRRK2, DJ-1, PINK1 y Parkin, son vinculadas a la desregulación de la traducción de ARNm, lo cual provoca que se dé la enfermedad. DJ-1 inhibe PTEN, un regulador negativo de la señalización de PI3K / Akt y también se une a ciertas transcripciones de ARNm de una manera que inhibe su traducción.  Las mutaciones en el factor de iniciación de la traducción eIF4G1 probablemente causen EP. (2)



Referencias Bibliográficas:


domingo, 28 de junio de 2020

Alteraciones de la Transcripción en la Enfermedad de Parkinson

El aumento anormal de la transcripción del gen SNCA, codificante para la α-sinucleína provoca niveles altos de esta proteína y estos se acumulan en agregados neuronales anormales llamados inclusiones de Lewy. Estos niveles elevados provocan una disminución del acoplamiento de las proteínas inhibitorias de la transcripción, EMX2 y NKX6-1, al ADN en torno al SNP (polimorfismos de nucleótido único).(1)  En un nucleótido, dentro de la región no codificante del gen SNCA, la presencia de adenina es protectora contra la enfermedad, mientras que la presencia de una guanina, confiere un riesgo elevado. Los niveles expresión de SNCA aumentados por la presencia de la variante de riesgo rs356168 o por duplicaciones del gen se correlacionan estrechamente con la enfermedad de Parkinson. (2)



Referencias Bibliográficas:

Terapia Epigenómica en la Enfermedad de Parkinson

Regulación a la baja de la expresión de SNCA mediante la edición dirigida de la metilación del ADN: una estrategia potencial p...